广义表长度与深度计算方法

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最近更新于:2024-12-28 16:13:20

广义表(Generalized List)是数据结构中一种特殊的表结构,它可以包含元素和子广义表。


一、 广义表的表示

广义表是一种递归定义的表,它的形式可以用如下方式表示:

  • 空表:()
  • 普通表:包含元素的线性表,如 (a, b, c)
  • 嵌套表:可以包含子表,如 (a, (b, c), d)

二、 广义表的长度

长度(Length)是指广义表的第一层元素个数

计算方法

  • 对于空表 (),长度为 0
  • 对于非空广义表,其长度是第一层中的直接元素个数,不包括递归子表内部的元素个数。

例如:

  1. (a, b, c) 的长度是 3(包含 3 个直接元素)。
  2. (a, (b, c), d) 的长度是 3(第一层有 a(b, c)d 三个元素)。
  3. () 的长度是 0

三、 广义表的深度

深度(Depth)是指广义表的最大嵌套层数

计算方法

  • 对于空表 (),深度为 1
  • 对于普通表(无嵌套子表),深度为 1
  • 对于嵌套表,其深度为子表的最大深度加 1

递归规则

  1. 如果广义表为空,则深度为 1
  2. 如果广义表中包含子表,则需要计算所有子表的深度,取其中的最大值,加上 1

例如:

  1. (a, b, c) 的深度是 1(没有嵌套层)。
  2. (a, (b, c), d) 的深度是 2(b, c) 是第一层中的子表,其深度为 1,整体深度为 2)。
  3. (a, (b, (c, d), e), f) 的深度是 3(最深的子表是 (c, d),深度为 2,加上第一层为 3)。

四、 举例说明

例 1:广义表 L = (a, (b, c), d, (e, (f, g)))

  • 长度:第一层元素为 a(b, c)d(e, (f, g)),共 4 个,长度为 4
  • 深度
  • 第一层:ad 深度为 1
  • 子表 (b, c) 深度为 1
  • 子表 (e, (f, g)) 深度为 2(f, g) 的深度为 1,加 1)。
  • 总深度为 3

例 2:广义表 L = ()

  • 长度:空表长度为 0
  • 深度:空表深度为 1

例 3:广义表 L = (a, (b, (c, (d))))

  • 长度:第一层有 a(b, (c, (d))),共 2 个,长度为 2
  • 深度
  • (b, (c, (d))) 是子表。
  • (c, (d)) 是其子表,深度为 2
  • (d) 深度为 1
  • 总深度为 4

五、 步骤总结

长度计算

  1. 从左到右,统计广义表第一层的元素个数(包括原子和子表)。
  2. 不需要进入子表。

深度计算

  1. 遇到子表时,递归计算子表的深度。
  2. 取所有子表深度的最大值,加上 1

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